CN2775845Y - 对压电陶瓷进行高温极化的装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种对压电陶瓷进行高温极化的装置领域。本实用新型中所述的对压电陶瓷进行高温极化的装置包括：Al2O3基片1、安装在此基片上的纵夹具2和横夹具3，其中纵夹具2和横夹具3都是由镀银黄铜块和高温弹簧制成，并分别与高压源的两极连接，极化样品时，纵夹具2夹住样品纵向的两端，横夹具3夹住样品的中间。本实用新型提出的压电陶瓷的高温极化装置，不仅在400℃下可以长时间使用，而且结构简单，装、取样品比较方便，同时可以极化多个样品，特别适用于实验室、中试等场所。

Description

对压电陶瓷进行高温极化的装置
技术领域
本实用新型涉及一种对压电陶瓷进行高温极化的装置领域。
背景技术
一般采用两种方法对压电陶瓷进行极化。一种方法：在120℃下，加直流电压3000～5000V/mm对压电陶瓷进行极化。另一种方法：将样品放到电炉中，加热到居里点以上(一般是高于居里温度10～20℃)，加上较弱的直流电场(30～40V/mm)；接着使炉温以每分钟5℃的降温速度下降到远离居里温度以下，同时缓慢增加电场到200V/mm左右；随后使炉温尽快地冷却到100℃左右，同时使电场增加到300V/mm左右，在100℃以下撤除外加电场，取出极化的样品。对于尺寸较大的压电陶瓷的发电部分，其长度约7～9mm，用一般的极化条件：极化电场3～5kV/mm、极化温度120～150℃、极化时间20～60分钟，需要4万伏左右的高压源。而对于长达十几厘米高压陶瓷变压器的发电部分，则需要几十万伏的高压设备，给实际极化带来困难，成为生产上的一大难题。而用将样品的温度加热到居里点以上的方法进行极化，一般的极化装置往往比较复杂，只适用于大规模的生产要求，并且所针对的极化产品比较单一，难于适用于不同的产品，特别是适合于实验室、中试等场所的极化要求。因此需要提供一种结构简单、易于操作，特别适用于实验室、中试等场所的压电陶瓷高温极化装置。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种结构简单、易于操作，特别适用于实验室、中试等场所的对压电陶瓷，特别是对于尺寸较大的压电陶瓷进行高温极化的装置。
本实用新型中所述的对压电陶瓷进行高温极化的装置包括：Al2O3基片1、安装在此基片上的纵夹具2和横夹具3，其中纵夹具2和横夹具3都是由镀银黄铜块和高温弹簧制成，并分别与高压源的两极连接；极化样品时，纵夹具2夹住样品4纵向的两端，横夹具3夹住样品4的中间。
使用本实用新型的极化装置在对样品极化时，步骤如下：将箱式电阻炉升温到320℃，样品放入极化装置的纵夹具和横夹具内夹好，然后将放置样品的极化装置放入炉内，等温度稳定后，加电压340V，恒温5分钟。并以5℃/min的降温速度将炉温降到200℃，在降温过程中缓慢加电压到1700V。在降温的过程中，要打开箱式炉的炉门，尽量保持降温速度的均匀。然后加电压到2500V，并迅速将极化装置从炉内拿出，同时用氮气吹在样品上，使样品迅速降温。待样品温度降到100℃以下时，撤掉电压，取出样品，发电端极化完成。
本装置特别适应用于液晶显示的背光电源用的压电陶瓷变压器的极化。
本实用新型的有益效果：本实用新型提出的压电陶瓷的高温极化装置，不仅在400℃下可以长时间使用，而且结构简单，装、取样品比较方便，同时可以极化多个样品，特别适用于实验室、中试等场所。
附图说明
图1是本实用新型的极化装置的结构图的主视图。
图2是本实用新型的极化装置的结构图。
具体实施方式
将两块镀银黄铜块通过两根高温弹簧平行连接，其中一块固定在Al2O3基片1上，另一块可以通过挤压弹簧靠近固定的镀银黄铜块方向移动，再在Al2O3基片1上距离可移动的镀银黄铜块一侧适当的地方安装第三块镀银黄铜块，并通过高温导线与前面的固定在Al2O3基片1上的镀银黄铜块连接即可制得纵夹具2。横夹具3是由两块镀银黄铜块通过两根高温弹簧平行连接而成，其中一块镀银黄铜块固定在纵夹具2中间的Al2O3基片上，另一块镀银黄铜块可以通过挤压弹簧远离固定的镀银黄铜块方向移动。纵夹具2和横夹具3分别与高压源的两极连接，极化样品4时，纵夹具2夹住样品4纵向的两端，横夹具3夹住样品4的中间。
以用PZT-8材料制作的多层压电陶瓷变压器(发电端长度8mm)为例说明采用本实用新型极化装置进行极化的方法，其步骤如下：将箱式电阻炉升温到320℃，样品4放入极化装置的纵夹具和横夹具内夹好，然后将放置样品的极化装置放入炉内，等温度稳定后，加电压340V，恒温5分钟。并以5℃/min的降温速度将炉温降到200℃，在降温过程中缓慢加电压到1700V。在降温的过程中，要打开箱式炉的炉门，尽量保持降温速度的均匀。然后加电压到2500V，并迅速将极化装置从炉内拿出，同时用氮气吹在样品上，使样品迅速降温。待样品温度降到100℃以下时，撤掉电压，取出样品，发电端极化完成。极化后的参数满足使用要求。

Claims (1)

1、一种对压电陶瓷进行高温极化的装置，该装置包括：Al2O3基片(1)、安装在此基片上的纵夹具(2)和横夹具(3)，其中纵夹具(2)和横夹具(3)都是由镀银黄铜块和高温弹簧组成，并分别与高压源的两极连接，极化样品时，纵夹具(2)夹住样品纵向的两端，横夹具(3)夹住样品的中间。
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